1、電流互感器的特點及故障分析摘要：電流互感器有電磁式電流互感器和電子式電流互感器兩種，電流互感器 在工作過程中常會出現一些故障，其故障會嚴重影響測量的準確性和人員的安全 以及設備的運行狀況，干擾電網正常運行，基于此，本文概述了電流互感器，對 電流互感器的主要特點與電流互感器的故障原因及其檢查處理進行了探討分析， 旨在保障電流互感器正常運行。關鍵詞：電流互感器；特點；故障；原因；檢查；處理電流互感器的作用是可以把數值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值 較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。其應用于電力系統時最主要的作 用是協助繼電器對電力系統進行保護，保證電力系統的安全運行。因此為了保障

2、電流互感器的運行安全，降低電流互感器故障的發生率。以下就電流互感器的特 點及故障進行了探討分析。一、電流互感器的概述電流互感器(Current Transformer)是電力系統中不可或缺的重要電氣設備之 一，其主要負責提供電能服務于繼電器的電流線圈以及測量儀表將其二次回路與 一次電流高壓系統進行隔離，并將一次電流轉化成兩種標準二次電流值。電流互 感器的作用是把電流幅值較大的一次電流通過一定的變比轉換為電流幅值較小的 二次電流，用來進行變電站或線路的保護、測量工作。其正常工作與否將直接影 響到電力系統的正常運行。電流互感器出現故障不僅會危及其它電力設備及工作 人員的人身安全，影響相關變電站的安

3、全運行，而且會影響到電力系統的正常運 行。1、電流互感器的工作原理電流互感器的工作原理是基于電磁感應現象的產生的電流轉換。在發電、變 電、輸電、配電和用電的線路中電流跨度較大，從幾安到幾萬安不等。為便于測 量、保護和控制需要轉換為比較統一的電流，通常用電流互感器進行電流大小的 轉換。此外，因為線路上的電壓一般都較高，如果直接對其測量是非常危險的， 固也可用電流互感器達到保護目的。電流互感器主要是為了達到電流變換和電氣 隔離的目的。2、電流互感器的結構特性電流互感器的主要部件包括一次繞組、二次繞組、鐵芯和絕緣介質。絕緣介 質包括油浸式、SF6氣體和固體介質。電流互感器的一次繞組串聯于被測的一次

4、線路，二次繞組與測量儀表或繼電器的電流線圈串聯。電流互感器一次繞組匝數 少，二次繞組匝數多，測量儀表和繼電器等電流線圈阻抗很小，所以正常運行時 電流互感器是接近短路狀態的，且二次回路不允許開路，必須可靠接地。二、電流互感器的主要特點電流互感器主要安設于電力系統中，能夠將系統中的大電流轉換成小電流。 當其與繼電器配合時，可以對電力系統進行保護。從電流互感器的性質上來說， 該類電器也屬于一種變壓器，工作原理與變壓器基本類似。與變壓器相比，電流 互感器主要具有以下特點：1、電流互感器二次回路的負荷是儀表和繼電保護裝置的電流線圈，阻抗小， 相當于變壓器的短路運行。而一次電流由線路的負載決定，不由二次電

5、流決定。 因此，二次電流幾乎不受二次負載的影響，只隨一次電流的改變而變化，所以能 測量電流，具有一定的準確級。2、電流互感器二次繞組不允許開路運行。這是因為二次電流對一次電流產生 的磁通是去磁作用，一次電流一部分用以平衡二次電流，另一部分用作勵磁。如 果二次開路，則一次電流全部作為勵磁作用，鐵芯過飽和，二次繞組開路兩端產 生很高的電動勢，從而產生很高的電壓，這種是極不安全的，同時鐵損也增加， 有燒毀互感器的可能，所以電流互感器二次不能開路運行。三、電流互感器的故障原因及其檢查處理1、電流互感器的故障原因分析。由于電流互感器運行時所涉及到的質量影響 因素很多，使得電流互感器在運行時很容易發生故障

6、，稍有不慎，就會引發電流 互感器故障。結合筆者實踐工作經驗，認為電流互感器故障發生的原因主要有：1.1在交流電路回路中，如果回路中試驗接線端子的結構存在缺陷，端子的質 量得不到保證，那么電流互感器在運行過程中就很可能因為這個原因而發生螺桿 與銅板螺孔接觸不良問題，進而造成電路開路。1.2在交流電路回路的修試工作中，如果相關修試人員出現了工作失誤，比如 忘記接好電路中的繼電器保護裝置等，那么電路在運行發生故障的概率就會大大 提高。1.3當交流電路回路中試驗端子的連接片膠木頭長度過長時，旋轉端子上的金 屬片很有可能壓不到連接片，無法與連接片進行接觸，就只能退而求其次，壓在 木膠頭上，進而導致電路開

7、路。1.4如果二次線端子的接頭連接不緊實、不牢靠，那么當交流電路回路中的電 流過大時，就很有可能導致二次線端子接頭被燒壞和氧化，導致電路開路。2、電流互感器開路故障的檢查方法。電流互感器開路故障可通過以下現象對 其進行檢查與判斷，主要表現為：2.1查看電路回路中各個儀表的數值。如果懷疑電流互感器在使用時發生了開 路故障，那么第一步要做的工作必然是查看回路儀表的指示數值，看其是否出現 了異常降低或者直接降至為零的情況，如果有，便可判定為開路故障。特殊情況 下，如果電路中儀表的指示針時轉時停，指示時有時無，那么則判定為半開路。2.2聽電流互感器的本身是否有噪聲。之所以采用這種方法來進行開路故障判

8、斷，其原因主要是因為電流互感器在電力負荷小的時候并不會有明顯的運行噪音， 只有在開路電路中，由于磁通密度增加，導致互感器內硅鋼片的振幅變小，振動 不明顯、不均勻，所以會產生較大的噪音。2.3電流互感器二次回路端子、元件接頭等有放電、打火現象。開路時，由于 電流互感器二次產生高電壓，可能使互感器二次接線柱、二次回路元件接頭、接 線端子等處放電打火、嚴重時使絕緣擊穿。3、電流互感器二次開路故障的處理措施3.1使用絕緣良好的工具，盡量站在絕緣墊上。同時應注意使用符合實際的圖 紙，認準接線位置。3.2電流互感器二次開路，一般不太容易發現。巡視檢查時，互感器本體無明 顯現象時，會長時間處于開路狀態。因此

9、，巡視設備應細聽、細看，維護工作中 應不放過微小的差異。發現電流互感器二次開路應先分清故障屬哪一組電流回路、 開路的相別、對保護有無影響等。匯報調度，解除可能誤動作的保護。3.3盡量減少一次負荷電流。若電流互感器嚴重損傷，應轉移負荷，停電檢查 處理。3.4設法在就近的試驗端子上，將電流互感器二次短路，再檢查處理開路點。 短接時，應使用良好的短接線，并按圖紙進行。3.5若短接時發現有火花，說明短接有效。故障點在短接點以下的回路中，可 進一步查找。若短接時沒有火花，短接無效。故障點可能在短路點以前的回路中， 可以逐點向前變換短接點，縮小范圍。在故障范圍內，應檢查容易發生故障的端 子及元件，檢查回路有故障時觸動過的部位。結束語：綜上所述，電流互感器作為電力系統很重要的一次設備，應該充分的認識電 流互感器的重要性，加強運行檢修人員的技能和職業教育，及時發現運行中存在 的故障，并對其故障原因進行分析及排除，從而保障電流互感器的安全穩定運行。參考文